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1、機電控制與可編程控制器綜合作業(yè)4一、簡答題（每題0.5分，共4.5分）1PLC的主要特點有哪些？PLC的主要發(fā)展趨勢如何？答：PLC的主要特點：(1)可靠性高，抗干擾能力強 (2)通用性強，控制程序可變，使用方便 (3)功能強，適應面廣 (4)編程簡單，容易掌握 (5)體積小、重量輕、功耗低、維護方便PLC的主要發(fā)展趨勢：（1）功能更完善 （2）控制分散化 （3）功能開放化 （4）便利化2電磁式繼電器與電磁式接觸器同是用來通斷電路的，它們有何不同？答：（1）它們的結(jié)構原理相似，接觸器由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置三步分組成；繼電器由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和釋放彈簧組成。（2）接觸器雖已將電動機、電
2、熱設備等的控制由手動變?yōu)樽詣?，但還不能滿足復雜生產(chǎn)工藝過程自動化的要求，繼電器實質(zhì)上是一種傳遞信號的電器，它根據(jù)特定形式的輸入信號而動作，從而達到控制目的。它與接觸器不同，主要用于反映控制信號，其觸點通常接在控制電路中。3在電動機的控制線路中，熱繼電器的作用是什么？可否用熔斷器和過電流繼電器代替？為什么？答：（1）熱繼電器主要是用于電動機的過載保護、斷相保護，電流不平衡運行的保護，以及其他電氣設備發(fā)熱狀態(tài)的控制；（2）兩者不能互相替換。熔斷器和過電流保護器主要起短路保護作用和限流保護作用。因為當線路發(fā)生短路時，熱繼電器需要內(nèi)部的保護機構一定時間來發(fā)熱令原本是常閉的觸點斷開，響應時間自然要比熔斷
3、器要長。4機電設備電器控制線路的表示方法有幾種？各有何用途？答：（1）電氣控制線路的表示方法有：電氣原理圖、電氣設備安裝圖和 電氣設備接線圖。（2）電氣原理圖用來表示電器控制線路的工作原理圖、以及各電氣元件的作用和相互關系；電氣設備安裝圖用來表示各種電器在生產(chǎn)設備和電器控制柜中的實際安裝位置；電氣設備接線圖用來表示各電氣元件之間實際接線情況，它為電氣元件的配線、檢修和施工提供了方便，實際工作時與電氣原理圖配合使用。5傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別？答：傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)為“硬接線”程序控制系統(tǒng)，通過修改控制器件和接線來改變控制功能；可編程控制系統(tǒng)為“軟接線”程序控制系統(tǒng)
4、，通過修改PLC程序并改動少量接線端子來改變控制功能。6為什么稱PLC的內(nèi)部繼電器為軟繼電器？和硬件繼電器相比，軟繼電器的觸點在使用上有何特點？答：PLC內(nèi)部的繼電器并不是實際的硬繼電器，而是PLC內(nèi)部的存儲單元，因而稱為軟繼電器；使用時的特點（1）梯形圖是由這些軟繼電器組成的控制線路，它們并不是真正的物理連接，而是邏輯關系的連接，稱為軟連接；（2）軟繼電器的常開觸點、常閉觸點可以在程序中使用多次。7PLC的等效電路可以分為三個部分，即輸入部分、控制部分和輸出部分，各部分是如何工作的？答：（1）輸入部分：接受操作指令（由啟動按鈕、停止按鈕等提供），接受被控對象的各種狀態(tài)信息（由行程開關、接近開
5、關等提供）；（2）控制部分：是用戶編制的控制程序，通常用梯形圖表示。（3）輸出部分：該部分根據(jù)程序執(zhí)行的結(jié)果直接驅(qū)動負載。8PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶輸入、輸出設備連接而成的，PLC控制系統(tǒng)設計的基本內(nèi)容包括什么？答：（1）選擇用戶輸入設備（按鈕、操作開關、限位開關、傳感器等）、輸出設備（繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件）以及由輸出設備驅(qū)動的控制對象（電動機、電磁閥等）。（2）PLC的選擇。選擇PLC，應包括機型的選擇、容量的選擇、IO模塊的選擇、電源模塊的選擇等。（3）分配IO點，繪制IO連接圖。（4）設計控制程序。包括設計梯形圖、語句表或控制系統(tǒng)流程圖。（5）必要時還需設計控制臺（柜）
6、。（6）編制控制系統(tǒng)的技術文件。包括說明書、電器元件明細表等。9對于可編程控制器機型的選擇主要考慮哪幾方面？答：（1）PLC的類型；（2）輸入輸出模塊；（3）電源；（4）存儲器；（5）經(jīng)濟性考慮二、改錯（每題1.5分，共4.5分）1找出下列梯形圖中的錯誤，并改正。設M10.0為一個沒有使用的中間繼電器。（注：（1）計數(shù)器C8的設定值PT前可加上032767的任意自然數(shù)；（2）在同一個PLC程序中，一個計數(shù)器號只能使用一次，將其中一個C8改為C0C255之間的任意其他計數(shù)器號。）2找出下列梯形圖中的錯誤，并改正。3找出下列梯形圖中的錯誤，并改正。（注：（1）在同一個PLC程序中，一個定時器號只能
7、使用一次，建議將其中一個T37改為分辨率相同的T37T63、T101T255之間的任意其他計數(shù)器號。（2）定時器的設定值PT前加上的數(shù)據(jù)可為032767的任意自然數(shù)。）三、設計題（每題2.75分，共11分）1一臺三相交流電動機按以下順序啟動和停車：按啟動按鈕SF1后，電動機先運轉(zhuǎn)10s，然后停止5s，重復此動作3次后停止運轉(zhuǎn)；按下緊急停機按鈕SF2，無論電動機處于何種運動狀態(tài)，電動動機急停；過載時熱繼電器BB動作，電動機停止。按上述工作要求按照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設計一個滿足要求的梯形圖程序。解：（1）電機控制I/O分配表說明
8、地址功能BBI0.0熱保護SF1I0.1啟動按鈕SF2I0.2停止按鈕T37、T38時間繼電器CTU0計數(shù)器QA1Q0.0電動機運行QA1（2）PLC電氣控制的外部硬件接線圖BBQ0.0I0.0SF1I0.1PLCSF2AC 220VDC 24VFACOMCOMI0.2（3）選西門子S7-200的PLC (也可以選其它型號PLC)圖 電機控制的PLC程序2兩臺三相交流電動機M1、M2按以下順序啟動和停車：按啟動按鈕SF1，M1電動機起動，過5秒后M2電動機起動；按停止按鈕SF2，電動機M1、M2停止；若M1電動機過載，則電動機M1、M2停止；若電動機M2過載則僅電動機M2停機。按照上述工作要求
9、，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設計一個滿足要求的梯形圖程序。解：（1）電機順序控制I/O分配表說明地址功能BB1I0.0電動機M1熱保護BB2I0.1電動機M2熱保護SF1I0.2啟動按鈕SF2I0.3停止按鈕T37時間繼電器QA1Q0.0電動機M1運行QA2Q0.1電動機M2運行I0.0I0.2I0.3COMCOMQ0.0Q0.1QA1QA2SF1SF2DC 24VAC 220VPLCBB1FABB2I0.1（2）PLC電氣控制的外部硬件接線圖（3）選西門子S7-200的PLC (也可以選其它型號PLC)圖 電機順序控制的PLC程序3在某機械裝置
10、上裝有兩臺三相交流電動機M1、M2，進行關聯(lián)控制：當按下正向啟動按鈕SF2，M1正轉(zhuǎn)；當按下反向啟動按鈕SF3，M1反轉(zhuǎn)；只有當M1運行時，并按下啟動按鈕SF4，M2才能運行，M2為單向運行；兩臺電動機有同一個按鈕SF1控制停止；BB1和BB2是熱繼電器，分別控制M1、M2過載停轉(zhuǎn)。按照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設計一個滿足要求的梯形圖程序。解：（1）關聯(lián)控制功能的I/O分配表說明地址功能SF1I0.0總停按鈕SF2I0.1電動機M1正轉(zhuǎn)啟動按鈕SF3I0.2電動機M1反轉(zhuǎn)啟動按鈕SF4I0.3電動機M2啟動按鈕，常開觸點BB1I0
11、.4電動機M1熱保護BB2I0.5電動機M2熱保護QA1Q0.0電動機M1正轉(zhuǎn)運行QA2Q0.1電動機M1反轉(zhuǎn)運行QA3Q0.2電動機M1反轉(zhuǎn)運行I0.4I0.1I0.0COMCOMQ0.0Q0.1QA1QA2SF2SF1DC 24VAC 220VPLCBB1FABB2I0.5Q0.2QA3I0.2SF3I0.3SF4（2）PLC電氣控制的外部硬件接線圖（3）選西門子S7-200的PLC (也可以選其它型號PLC)圖 電動機關聯(lián)控制的PLC控制程序4在某機械裝置上裝有兩臺三相交流電動機M1、M2進行順序控制：要求按下啟動按鈕SF1時，兩臺電動機同時啟動；按下停止按鈕SF2，M1停止，M2延遲1
12、0 s后自動停止；并且要求按鈕SF3能夠點動控制M2；BB1和BB2是熱繼電器，分別控制M1、M2過載停轉(zhuǎn)。按照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設計一個滿足要求的梯形圖程序。解：（1）順序控制功能的I/O分配表說明地址功能BB1I0.0電動機M1熱保護BB2I0.1電動機M2熱保護SF1I0.2啟動按鈕SF2I0.3停止按鈕SF3I0.4點動控制按鈕T37時間繼電器QA1Q0.0電動機M1運行QA2Q0.1電動機M2運行（2）PLC電氣控制的外部硬件接線圖I0.0I0.2I0.3COMCOMQ0.0Q0.1QA1QA2SF1SF2DC 24VAC 220VPLCBB1FABB2I0.1I0.4SF3（3）選西門子S7-200的PLC (也可以選其它型號PLC)圖 電機順序控制的PLC程序
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